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枣庄对标省“十强”产业,加快构建“6+3”现代产业体系
产业兴市,老工业基地焕发活力
□ 本报记者 张环泽 孟令洋
7月20日,记者从枣庄市发展和改革委员会了解到,全省“十强”产业“雁阵形”集群专项激励名单正在公示,枣庄市机床及矿山装备智能制造产业集群和全域旅游产业集群跻身其中。据统计,目前,枣庄有8个产业入选省“十强”产业“雁阵形”集群库、储备库,7家企业入选省“十强”产业集群领军企业库、储备库。
对标省“十强”产业,枣庄实施“工业强市、产业兴市”三年攻坚行动,加快建设“6+3”现代产业体系,以工业大发展推动经济大提速,以产业大提升实现枣庄大跨越。
两大支柱产业集群化全链条发展
当前,枣庄市落实新发展理念,打造以高端装备、高端化工、新材料、新能源、新医药、新一代信息技术等六大先进制造业和高质高效农业、新型商贸物流业、特色文旅康养业为主体的“6+3”现代产业体系,作为全市产业发展的目标。
在全国最大的数控面板、智能电盘配套企业——山东山森数控技术有限公司车间,每年都有十几项专利诞生。其智能电盘属全国首创,占据国内机床行业电盘市场的80%以上。
“传统电盘每人每天仅能装配一台,节点较多且容易接错,机床60%电气故障因此产生,但智能电盘安装仅需10分钟。”山森数控副总经理孙强介绍。
像机床这类高端装备产业,技术资金密集、污染排放低、带动能力强,是枣庄市“6+3”现代产业体系的重要组成部分,也是正在加速崛起的千亿级产业集群。
现如今,在滕州境内集聚各类机床企业近800家,滕州中小数控机床区域品牌已在全国打响,连续三届被中国机械工业联合会认定为“中国中小机床之都”,产品出口80多个国家和地区,已形成了基地化、一体化发展格局。
与高端装备产业并称为枣庄支柱性产业的高端化工,也在转型中实现新突破,集链成群发展。2021年,全市83家规上化工生产企业实现营业收入469.8亿元,同比增长39.95%;实现利润68.2亿元,同比增长192.62%。
目前,在鲁南高科技化工园区内,每天有900吨己内酰胺发往全国各地,这是企业产品向下游延伸、实现产业链升级的重要项目。
“发展精细化学品,包括己内酰胺这些新材料,就是把产业链进一步延长,实现了化工产品的高附加值。”兖矿鲁南化工有限公司党委书记、总经理张岭回忆,建厂之初仅有11万吨的尿素产能,现在各类化学品总产能达到了350万吨。
围绕己内酰胺产品,鲁南化工持续向下游延伸建设尼龙6聚合装置,生产尼龙长丝、短丝、尼龙工业丝、尼龙膜片及工程塑料等高端化产品,通过一体化尼龙产业链的建设,在新材料产业立足。依托尼龙6项目,投资50亿元建设高档医护用品项目,一期工程2.3万平方米无菌车间明年5月份即将投产,即将展开的二期项目规划建设研发中心和6.8万平方米的无菌车间等,全部投产后,年可生产高档非织造布及医用材料10万吨,各类高端护理用品30亿条(片)。
流多大的汗滴就结多大的果实。今年一季度,枣庄15项主要经济指标增幅全部位居全省前十位,其中7项位居全省第一。“工业强市、产业兴市”战略的实施,让枣庄党员干部群众增添了赶超的信心和底气。
技改让传统产业“脱胎换骨”
在鑫迪家居工业4.0智能制造产业园生产车间内,从选材到分装整个流程,全部由机械臂、智能物流系统自动完成,实现了无人操作。与以往“机器轰鸣、粉尘纷飞”的场景有天壤之别,鑫迪家居工业4.0智能制造产业园实现了从“制造”到“智造”的华丽蜕变。
“以前的管理理念、生产组织方式和硬件水平,已经不能满足市场多元化、个性化的需求,必须利用5G智能制造来一次‘脱胎换骨’,用全面智能化迎接家居行业的未来。”鑫迪集团董事长李鑫说。据了解,鑫迪家居工业4.0智能制造产业园项目是滕州为推进新旧动能转换实施的重点工业项目之一,打造了国内首个运用5G+技术的智能家居制造工厂,成为中国家居行业4.0智能制造示范标杆基地。
交大智邦(枣庄)数字科技有限公司利用5G技术也打造了恒温智能工厂,形成了汽车动力总成智能生产线、高精高速数控机床单机等高端产品矩阵,建成首家山东移动5G工业互联智慧工厂示范基地。
枣庄传统产业家底厚实,加快智能化改造,既是当务之急,更是长远之策。枣庄市以智能化为方向,以基金为抓手,创新推出“政投保贷券服企”的智能化技改新模式,今年一季度,工业技改投资增速35.9%,居全省第5位,制造业技改投资增速25.7%,高于全省平均4.8个百分点。
“下一步,将大力实施‘技改焕新行动’,常态化召开智能化技改大会,推动更多企业上云、用数、赋智。”枣庄市委书记陈平说。
智能制造公共服务平台,是枣庄在制造企业里打出的一张“技改牌”。作为首批进驻平台的供应商,山东一唯自动化有限公司让不少传统制造企业“脱胎换骨”。
台儿庄区的枣庄盛世机械科技有限公司在国内石膏粉生产线装备领域综合排名第一,在一唯自动化提供非标准智能化解决方案后,盛世机械研发制造出60余台工业机器人,组成智能化生产线,智能化设备占比达90%以上,用工减少50%以上,生产成本节约20%,环保装备效率提高3—6倍。
思路一变天地宽,企业一改成效显。政府搭台——邀请市内外技改服务商、重点企业300余家参会,49个重点智能化技改项目集中签约;基金跟投——已向16个重点技改项目完成投资3.49亿元;融资担保——累计为49家企业技改项目提供担保金额2.52亿元;贷款联动——累计发放技改项目银行贷款3.52亿元;证券助力——为精工电子、正凯新材料等企业引入战略投资者,支持丰元化学实现再融资4.5亿元……这些实打实的技改新招,为产业提供了资源要素支撑,枣庄高质量发展的动能和底气更强大了。
全生命周期服务项目建设
6月20日,正在外地出差的枣庄市新旧动能办副主任杨宝鑫被一阵急促的手机铃声打断。“杨主任,企业的安评审批手续遇到了点困难,咋办?”手机那头,山东联泓新材料科技股份有限公司助理总裁邵波急切地询问。
在联泓格润新能源材料和生物可降解材料一体化项目由省重大准备类项目转为实施类项目的关键节点上,安评手续必不可少。挂了电话,杨宝鑫就开始联系行政审批部门,协调解决安评审批手续的问题。
项目需要土地指标约1700亩地,已经解决233亩建设用地,还需协调解决建设用地1400余亩。有了安评、环评、能评等手续,当月,转为省重大实施类项目的联泓格润项目就被纳入省土地点供指标范围。
“土地指标有望年内解决!”邵波悬着的心终于放下来了,成片开发方案已上报省自然资源厅。7月15日,走进项目建设现场,工人们正在平整土地,混凝土搅拌车往来作业,开工建设的准备工作井然有序。
说起推进速度,邵波对项目专员提供的保姆式关怀连连点赞。而联泓格润的“项目专员”就是杨宝鑫。为全力加快产业发展、助推重点项目建设,枣庄市率先推出重点项目全生命周期管理服务制度,每个帮包单位选派业务能力强、熟悉经济及项目管理工作的干部作为项目推进专员,为重点项目建设提供“一对一”的全流程服务,形成项目从谋划储备到签约落地,再到开工建设直至竣工投产的全流程、闭环式管理服务新模式。
其实,杨宝鑫出差的目的是为联泓格润项目跑能源指标。作为枣庄市高端化工类领航型项目,总投资125亿元的联泓格润项目被列为2022年省重大项目。当前,联泓格润项目又面临着综合能耗约43万吨标煤/年(当量值,不含原料用能)的问题急需解决。
常年在发改系统工作的杨宝鑫深知,能耗指标的确是上大项目的制约因素,这关系着枣庄高端化工产业的长远发展。
怎么解决?杨宝鑫多次赴省发展改革委协调汇报,希望能在能耗指标上给予协调支持。目前,相关工作进展顺利,能耗指标有望解决。
产业发展,关键在项目。目前,枣庄市建立市级领导、市直部门、项目专员、项目单位“四位一体”的项目帮包新机制。“全市共有84名项目推进专员,负责166个省市重点项目。”枣庄市城市转型促进中心副主任姚广告诉记者,项目专员已经常态化进驻项目现场,有的专员一周去3—5次。
“像联泓格润项目的土地指标、能耗指标都是项目要素保障问题。”姚广解释,枣庄市已成立要素保障工作专班,将项目帮包与问题反映和化解有效衔接,能够现场解决的问题项目专员就地化解,难度较大的报请派出单位协调要素保障部门解决,截至目前,累计解决或实现较大进展的问题达800余个。对于土地、规划等制约项目建设的重大问题和难题,提交市重大项目建设联席会议研究解决,去年以来,已累计召开联席会议9次,协调推进解决堵点和难点问题达一百余个。
全生命周期服务结出硕果。上半年,207个省市重点项目完成投资360余亿元,达到年度计划的80%以上,超时间进度30个百分点以上。
来源:大众日报 04版
#走在前 开新局##奋进吧山东#
产业兴市,老工业基地焕发活力
□ 本报记者 张环泽 孟令洋
7月20日,记者从枣庄市发展和改革委员会了解到,全省“十强”产业“雁阵形”集群专项激励名单正在公示,枣庄市机床及矿山装备智能制造产业集群和全域旅游产业集群跻身其中。据统计,目前,枣庄有8个产业入选省“十强”产业“雁阵形”集群库、储备库,7家企业入选省“十强”产业集群领军企业库、储备库。
对标省“十强”产业,枣庄实施“工业强市、产业兴市”三年攻坚行动,加快建设“6+3”现代产业体系,以工业大发展推动经济大提速,以产业大提升实现枣庄大跨越。
两大支柱产业集群化全链条发展
当前,枣庄市落实新发展理念,打造以高端装备、高端化工、新材料、新能源、新医药、新一代信息技术等六大先进制造业和高质高效农业、新型商贸物流业、特色文旅康养业为主体的“6+3”现代产业体系,作为全市产业发展的目标。
在全国最大的数控面板、智能电盘配套企业——山东山森数控技术有限公司车间,每年都有十几项专利诞生。其智能电盘属全国首创,占据国内机床行业电盘市场的80%以上。
“传统电盘每人每天仅能装配一台,节点较多且容易接错,机床60%电气故障因此产生,但智能电盘安装仅需10分钟。”山森数控副总经理孙强介绍。
像机床这类高端装备产业,技术资金密集、污染排放低、带动能力强,是枣庄市“6+3”现代产业体系的重要组成部分,也是正在加速崛起的千亿级产业集群。
现如今,在滕州境内集聚各类机床企业近800家,滕州中小数控机床区域品牌已在全国打响,连续三届被中国机械工业联合会认定为“中国中小机床之都”,产品出口80多个国家和地区,已形成了基地化、一体化发展格局。
与高端装备产业并称为枣庄支柱性产业的高端化工,也在转型中实现新突破,集链成群发展。2021年,全市83家规上化工生产企业实现营业收入469.8亿元,同比增长39.95%;实现利润68.2亿元,同比增长192.62%。
目前,在鲁南高科技化工园区内,每天有900吨己内酰胺发往全国各地,这是企业产品向下游延伸、实现产业链升级的重要项目。
“发展精细化学品,包括己内酰胺这些新材料,就是把产业链进一步延长,实现了化工产品的高附加值。”兖矿鲁南化工有限公司党委书记、总经理张岭回忆,建厂之初仅有11万吨的尿素产能,现在各类化学品总产能达到了350万吨。
围绕己内酰胺产品,鲁南化工持续向下游延伸建设尼龙6聚合装置,生产尼龙长丝、短丝、尼龙工业丝、尼龙膜片及工程塑料等高端化产品,通过一体化尼龙产业链的建设,在新材料产业立足。依托尼龙6项目,投资50亿元建设高档医护用品项目,一期工程2.3万平方米无菌车间明年5月份即将投产,即将展开的二期项目规划建设研发中心和6.8万平方米的无菌车间等,全部投产后,年可生产高档非织造布及医用材料10万吨,各类高端护理用品30亿条(片)。
流多大的汗滴就结多大的果实。今年一季度,枣庄15项主要经济指标增幅全部位居全省前十位,其中7项位居全省第一。“工业强市、产业兴市”战略的实施,让枣庄党员干部群众增添了赶超的信心和底气。
技改让传统产业“脱胎换骨”
在鑫迪家居工业4.0智能制造产业园生产车间内,从选材到分装整个流程,全部由机械臂、智能物流系统自动完成,实现了无人操作。与以往“机器轰鸣、粉尘纷飞”的场景有天壤之别,鑫迪家居工业4.0智能制造产业园实现了从“制造”到“智造”的华丽蜕变。
“以前的管理理念、生产组织方式和硬件水平,已经不能满足市场多元化、个性化的需求,必须利用5G智能制造来一次‘脱胎换骨’,用全面智能化迎接家居行业的未来。”鑫迪集团董事长李鑫说。据了解,鑫迪家居工业4.0智能制造产业园项目是滕州为推进新旧动能转换实施的重点工业项目之一,打造了国内首个运用5G+技术的智能家居制造工厂,成为中国家居行业4.0智能制造示范标杆基地。
交大智邦(枣庄)数字科技有限公司利用5G技术也打造了恒温智能工厂,形成了汽车动力总成智能生产线、高精高速数控机床单机等高端产品矩阵,建成首家山东移动5G工业互联智慧工厂示范基地。
枣庄传统产业家底厚实,加快智能化改造,既是当务之急,更是长远之策。枣庄市以智能化为方向,以基金为抓手,创新推出“政投保贷券服企”的智能化技改新模式,今年一季度,工业技改投资增速35.9%,居全省第5位,制造业技改投资增速25.7%,高于全省平均4.8个百分点。
“下一步,将大力实施‘技改焕新行动’,常态化召开智能化技改大会,推动更多企业上云、用数、赋智。”枣庄市委书记陈平说。
智能制造公共服务平台,是枣庄在制造企业里打出的一张“技改牌”。作为首批进驻平台的供应商,山东一唯自动化有限公司让不少传统制造企业“脱胎换骨”。
台儿庄区的枣庄盛世机械科技有限公司在国内石膏粉生产线装备领域综合排名第一,在一唯自动化提供非标准智能化解决方案后,盛世机械研发制造出60余台工业机器人,组成智能化生产线,智能化设备占比达90%以上,用工减少50%以上,生产成本节约20%,环保装备效率提高3—6倍。
思路一变天地宽,企业一改成效显。政府搭台——邀请市内外技改服务商、重点企业300余家参会,49个重点智能化技改项目集中签约;基金跟投——已向16个重点技改项目完成投资3.49亿元;融资担保——累计为49家企业技改项目提供担保金额2.52亿元;贷款联动——累计发放技改项目银行贷款3.52亿元;证券助力——为精工电子、正凯新材料等企业引入战略投资者,支持丰元化学实现再融资4.5亿元……这些实打实的技改新招,为产业提供了资源要素支撑,枣庄高质量发展的动能和底气更强大了。
全生命周期服务项目建设
6月20日,正在外地出差的枣庄市新旧动能办副主任杨宝鑫被一阵急促的手机铃声打断。“杨主任,企业的安评审批手续遇到了点困难,咋办?”手机那头,山东联泓新材料科技股份有限公司助理总裁邵波急切地询问。
在联泓格润新能源材料和生物可降解材料一体化项目由省重大准备类项目转为实施类项目的关键节点上,安评手续必不可少。挂了电话,杨宝鑫就开始联系行政审批部门,协调解决安评审批手续的问题。
项目需要土地指标约1700亩地,已经解决233亩建设用地,还需协调解决建设用地1400余亩。有了安评、环评、能评等手续,当月,转为省重大实施类项目的联泓格润项目就被纳入省土地点供指标范围。
“土地指标有望年内解决!”邵波悬着的心终于放下来了,成片开发方案已上报省自然资源厅。7月15日,走进项目建设现场,工人们正在平整土地,混凝土搅拌车往来作业,开工建设的准备工作井然有序。
说起推进速度,邵波对项目专员提供的保姆式关怀连连点赞。而联泓格润的“项目专员”就是杨宝鑫。为全力加快产业发展、助推重点项目建设,枣庄市率先推出重点项目全生命周期管理服务制度,每个帮包单位选派业务能力强、熟悉经济及项目管理工作的干部作为项目推进专员,为重点项目建设提供“一对一”的全流程服务,形成项目从谋划储备到签约落地,再到开工建设直至竣工投产的全流程、闭环式管理服务新模式。
其实,杨宝鑫出差的目的是为联泓格润项目跑能源指标。作为枣庄市高端化工类领航型项目,总投资125亿元的联泓格润项目被列为2022年省重大项目。当前,联泓格润项目又面临着综合能耗约43万吨标煤/年(当量值,不含原料用能)的问题急需解决。
常年在发改系统工作的杨宝鑫深知,能耗指标的确是上大项目的制约因素,这关系着枣庄高端化工产业的长远发展。
怎么解决?杨宝鑫多次赴省发展改革委协调汇报,希望能在能耗指标上给予协调支持。目前,相关工作进展顺利,能耗指标有望解决。
产业发展,关键在项目。目前,枣庄市建立市级领导、市直部门、项目专员、项目单位“四位一体”的项目帮包新机制。“全市共有84名项目推进专员,负责166个省市重点项目。”枣庄市城市转型促进中心副主任姚广告诉记者,项目专员已经常态化进驻项目现场,有的专员一周去3—5次。
“像联泓格润项目的土地指标、能耗指标都是项目要素保障问题。”姚广解释,枣庄市已成立要素保障工作专班,将项目帮包与问题反映和化解有效衔接,能够现场解决的问题项目专员就地化解,难度较大的报请派出单位协调要素保障部门解决,截至目前,累计解决或实现较大进展的问题达800余个。对于土地、规划等制约项目建设的重大问题和难题,提交市重大项目建设联席会议研究解决,去年以来,已累计召开联席会议9次,协调推进解决堵点和难点问题达一百余个。
全生命周期服务结出硕果。上半年,207个省市重点项目完成投资360余亿元,达到年度计划的80%以上,超时间进度30个百分点以上。
来源:大众日报 04版
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在太空中,能做出一个完全按比例缩小的迷你太阳系吗?
从理论上来说是能够做出来的。
但实操难度嘛,恐怕就不是一般的大了。
其实真实的太阳系,和大家的想象有些不同。
太阳系围绕银河系中心的速度高达220km/s,而地球围绕太阳的公转速度才30km/s.
大家以为的太阳系是这样:
而更真实的太阳系是这样:
当然,这也不算足够真实,1年的时间浓缩成了1~2秒的动图,行星的比例也大了
也就是说,要做出足够真实的“太阳系”,是必须把银河系的引力考虑进去的。
而我们所在的太阳系,正好就是一个巨大的引力场。要让这个系统成立,我们不妨把银河系中心的质量缩小到太阳的大小。
在建立这个系统之前,我们不妨先来看看数据关系。
约5.8光年。
这个距离超出了太阳系的范围。
而且距离太阳系最近的比邻星是4.22,短于5.8光年。
这个系统将受到比邻星的严重干扰,最终模拟失败。看来,在三体人附近构建迷你太阳系,是很不现实的事情。
如果我们把参考系再缩小一点,用地球当做新银河系呢?
已知地球原质量为5.965×10^24kg
那么可得新太阳与“银河系”的距离为:5267个天文单位(1个天文单位为1个日地距离),在柯伊伯带和奥尔特云之间。
新系统将主要受到太阳引力的影响,地球引力占比是极其微弱的,所以模拟还是失败。
看来要找一个不受其它干扰的新“新银河系”颇为困难。
不过这没有关系,宇宙之中存在超级空洞:
距离银河中心最近的是北方本超空洞,跨度3.5亿光年,距离银河系中心2亿光年。
在这些空洞内,将会受到极低的外界影响。
在这么一个空洞的周边,我们可以找一个距离其它引力系统足够远的星体来模拟银河系中心。
如果我们要保证新太阳的直径是1m(半径0.5m)的话。
那么,可计算出新太阳质量为:739kg
新太阳围绕的新银河系的公转半径为:1.768×10^11m,即1.768亿千米,约1.2个天文单位(地日距离)。
距离还不算不夸张。那么,可计算出中心天体质量为:6.63×10^11kg
大约是直径5409m(大约北京长安街的长度,人类约30分钟的长跑距离)的小行星。
或许这个小行星偶然飞入了北方本超空洞,令其他星系的引力干扰足够的底,所以可以迷你太阳系一定稳定的运行。
此时的地球大约2.2g,半径5mm,日地距离107m,地球绕太阳公转速度大约是21.3μm/s,而蜗牛速度是2400μm/s,运动速度大约是蜗牛速度的1/113.
可得,新太阳绕新银河系(小行星)的速度是156μm/s,依旧是蜗牛速度的1/16.
找一张图,对比一下。
最近的箭楼就是前门公园,土星所在位置,直径1m的太阳,在远处的天安门上。
好了,以上是理论,看起来并不十分难?
接下来谈实操了。
北方的本超空洞,距离我们太阳系长达2亿光年。
50%光速飞过去的话,也得近4亿年,能相当于哺乳动物演化史的两倍了。
但或许能无限接近光速,或者能找到虫洞穿越时空呢?
达到那里之后,如果实在找不到现成的小行星,完全可以找一个符合的小行星推入本超空洞。
好了现在可以搭建体系了。
但我们知道,现实搭建的任何尺度都不可能和理论一模一样。甚至哪怕在计算处理数据的时候,也会存在误差。
例如:质量误差,距离误差,真实的太阳还在不断往外辐射能量和质量,星体之间还有潮汐力。建立系统的时候,还需要提供初速度,运动角度也会存在误差。
而且要保证系统稳定,不仅仅要搭建几大行星,还要包括冥王星等矮行星,以及几十公里,甚至几千上万公里之外的柯伊伯带和奥尔特云的迷你版。
而且,哪怕在在北方本超空洞选的足够合适比例的小行星,也不能完美等同同比例下的银河系中心,也存在误差。
需要的参数越多,误差则越大。哪怕一个参数的误差可以低到10^-10(相当于能在地球上直接爆头月球上的外星人)。但包括各类行星、矮行星、柯伊伯带,以及奥尔特云,能出现误差的参数成千上万。那么误差就会累计达到10^-5以上。
如果按照10^-5的误差算,系统运行的时候,每一秒的误差是10^-5,那么这个系统运行10万秒之后,误差就会达到1秒。
如果这个误差发生在地球公转上,会出现什么?
地日周期是1年,即12个月,当误差达到1个月(30°)的时候,地日系统明显就已经足够混乱。
那么,产生这个误差的运行时间是300万天,即8219年。
稳定运行8219年,相当于整个人类文明的最长长度了,似乎时间长度很可观了。
但现今人类,即便突然被传送到了那里,构建这个迷你太阳系,恐怕是完不成的。
因为现今地球人,在太空上的精度,实在是相当的感人。
通常飞行器的轨道、升降等都会有一定的误差需求,通常为1/1000(当然,人工智能是可以解决超远距离下的精度问题,例如嫦娥五号在月球轨道上的接轨,但毕竟科技树的嫩芽才萌发不久,精准拜访这样的迷你太阳系还差得远。)
微型飞行器必须把新太阳系放在距离新银河系(小行星)1.768×10^11m的轨道上,如果是1/1000的误差,实际距离上的误差也达到18万公里,相当于地球半径的三倍。
我们就算能摆放足够准确,且系统运转之后,能在做到地日公转的总误差也只有1/1000。
但哪怕这样,地球运行8年时间,日地误差就能达到30°
如果在地日误差的基础上,我们以质量最大的木星误差达到30°作为标准,代表这个系统的彻底崩溃,那也只有97年的时间,最多100年。
当然,其实还这样做:
就像现今的地球人每隔一段时间修正太阳系各类轨迹参数一样(低于太阳这样的混沌体系,地球人无法计算,只能利用一定的数据,进行短期的预测),每隔一段时间就去修正这个迷你太阳系轨道系统。
只需要隔上个十天半个月就修正一下误差,就可以让这个系统保持长期稳定的运转。
当然,还要记得注意修正中心新银河系(小行星)的运行轨道,不要让它飞出本超空洞,不然系统就会受到外界过大引力的影响而崩溃掉了。
或许,只有造物主才能真正做到吧。
#微博新知博主# #科普大作战#
从理论上来说是能够做出来的。
但实操难度嘛,恐怕就不是一般的大了。
其实真实的太阳系,和大家的想象有些不同。
太阳系围绕银河系中心的速度高达220km/s,而地球围绕太阳的公转速度才30km/s.
大家以为的太阳系是这样:
而更真实的太阳系是这样:
当然,这也不算足够真实,1年的时间浓缩成了1~2秒的动图,行星的比例也大了
也就是说,要做出足够真实的“太阳系”,是必须把银河系的引力考虑进去的。
而我们所在的太阳系,正好就是一个巨大的引力场。要让这个系统成立,我们不妨把银河系中心的质量缩小到太阳的大小。
在建立这个系统之前,我们不妨先来看看数据关系。
约5.8光年。
这个距离超出了太阳系的范围。
而且距离太阳系最近的比邻星是4.22,短于5.8光年。
这个系统将受到比邻星的严重干扰,最终模拟失败。看来,在三体人附近构建迷你太阳系,是很不现实的事情。
如果我们把参考系再缩小一点,用地球当做新银河系呢?
已知地球原质量为5.965×10^24kg
那么可得新太阳与“银河系”的距离为:5267个天文单位(1个天文单位为1个日地距离),在柯伊伯带和奥尔特云之间。
新系统将主要受到太阳引力的影响,地球引力占比是极其微弱的,所以模拟还是失败。
看来要找一个不受其它干扰的新“新银河系”颇为困难。
不过这没有关系,宇宙之中存在超级空洞:
距离银河中心最近的是北方本超空洞,跨度3.5亿光年,距离银河系中心2亿光年。
在这些空洞内,将会受到极低的外界影响。
在这么一个空洞的周边,我们可以找一个距离其它引力系统足够远的星体来模拟银河系中心。
如果我们要保证新太阳的直径是1m(半径0.5m)的话。
那么,可计算出新太阳质量为:739kg
新太阳围绕的新银河系的公转半径为:1.768×10^11m,即1.768亿千米,约1.2个天文单位(地日距离)。
距离还不算不夸张。那么,可计算出中心天体质量为:6.63×10^11kg
大约是直径5409m(大约北京长安街的长度,人类约30分钟的长跑距离)的小行星。
或许这个小行星偶然飞入了北方本超空洞,令其他星系的引力干扰足够的底,所以可以迷你太阳系一定稳定的运行。
此时的地球大约2.2g,半径5mm,日地距离107m,地球绕太阳公转速度大约是21.3μm/s,而蜗牛速度是2400μm/s,运动速度大约是蜗牛速度的1/113.
可得,新太阳绕新银河系(小行星)的速度是156μm/s,依旧是蜗牛速度的1/16.
找一张图,对比一下。
最近的箭楼就是前门公园,土星所在位置,直径1m的太阳,在远处的天安门上。
好了,以上是理论,看起来并不十分难?
接下来谈实操了。
北方的本超空洞,距离我们太阳系长达2亿光年。
50%光速飞过去的话,也得近4亿年,能相当于哺乳动物演化史的两倍了。
但或许能无限接近光速,或者能找到虫洞穿越时空呢?
达到那里之后,如果实在找不到现成的小行星,完全可以找一个符合的小行星推入本超空洞。
好了现在可以搭建体系了。
但我们知道,现实搭建的任何尺度都不可能和理论一模一样。甚至哪怕在计算处理数据的时候,也会存在误差。
例如:质量误差,距离误差,真实的太阳还在不断往外辐射能量和质量,星体之间还有潮汐力。建立系统的时候,还需要提供初速度,运动角度也会存在误差。
而且要保证系统稳定,不仅仅要搭建几大行星,还要包括冥王星等矮行星,以及几十公里,甚至几千上万公里之外的柯伊伯带和奥尔特云的迷你版。
而且,哪怕在在北方本超空洞选的足够合适比例的小行星,也不能完美等同同比例下的银河系中心,也存在误差。
需要的参数越多,误差则越大。哪怕一个参数的误差可以低到10^-10(相当于能在地球上直接爆头月球上的外星人)。但包括各类行星、矮行星、柯伊伯带,以及奥尔特云,能出现误差的参数成千上万。那么误差就会累计达到10^-5以上。
如果按照10^-5的误差算,系统运行的时候,每一秒的误差是10^-5,那么这个系统运行10万秒之后,误差就会达到1秒。
如果这个误差发生在地球公转上,会出现什么?
地日周期是1年,即12个月,当误差达到1个月(30°)的时候,地日系统明显就已经足够混乱。
那么,产生这个误差的运行时间是300万天,即8219年。
稳定运行8219年,相当于整个人类文明的最长长度了,似乎时间长度很可观了。
但现今人类,即便突然被传送到了那里,构建这个迷你太阳系,恐怕是完不成的。
因为现今地球人,在太空上的精度,实在是相当的感人。
通常飞行器的轨道、升降等都会有一定的误差需求,通常为1/1000(当然,人工智能是可以解决超远距离下的精度问题,例如嫦娥五号在月球轨道上的接轨,但毕竟科技树的嫩芽才萌发不久,精准拜访这样的迷你太阳系还差得远。)
微型飞行器必须把新太阳系放在距离新银河系(小行星)1.768×10^11m的轨道上,如果是1/1000的误差,实际距离上的误差也达到18万公里,相当于地球半径的三倍。
我们就算能摆放足够准确,且系统运转之后,能在做到地日公转的总误差也只有1/1000。
但哪怕这样,地球运行8年时间,日地误差就能达到30°
如果在地日误差的基础上,我们以质量最大的木星误差达到30°作为标准,代表这个系统的彻底崩溃,那也只有97年的时间,最多100年。
当然,其实还这样做:
就像现今的地球人每隔一段时间修正太阳系各类轨迹参数一样(低于太阳这样的混沌体系,地球人无法计算,只能利用一定的数据,进行短期的预测),每隔一段时间就去修正这个迷你太阳系轨道系统。
只需要隔上个十天半个月就修正一下误差,就可以让这个系统保持长期稳定的运转。
当然,还要记得注意修正中心新银河系(小行星)的运行轨道,不要让它飞出本超空洞,不然系统就会受到外界过大引力的影响而崩溃掉了。
或许,只有造物主才能真正做到吧。
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